CN113745704A - 电池加热方法、装置和系统 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及一种电池加热方法、装置和系统，该方法包括：确定电池在第一时间点的第一温度和第一时间点与使用该电池的用电设备被启用的时间点之间可用加热时长；将可用加热时长分别与通过第一加热模式加热电池所需的时长和通过第二加热模式加热电池所需的时长进行对比，以通过第一加热模式和/或第二加热模式加热该电池；第一加热模式为通过第一电流加热电池，第二加热模式为根据该电池在加热过程中的温度变化通过不同的第二电流加热电池，第二电流小于第一电流。能够根据用电设备被启用的时间，将具备较小加热电流的加热模式和具备全加热功率的加热模式相结合，在保证电池加热完成的同时，减少在加热时长充足的情况下进行电池加热的能量损耗。

Description

电池加热方法、装置和系统
技术领域
本公开涉及电池温度控制领域，具体地，涉及一种电池加热方法、装置和系统。
背景技术
随着人们环保意识的逐渐提升，越来越多的人倾向于选择通过车载电池提供动力的油电混动车辆或纯电动车辆代替通过传统的内燃机提供动力的普通车辆。而车辆行驶和停放过程中所面临的复杂的温度环境，对油电混动车辆或纯电动车辆的车载电池的温度控制提出了更高的要求。具体来说，较低的环境温度会对车载电池的充放电效率和使用寿命产生不良影响，因此，需要在低温环境下通过电池自身的电流或外部的加热设备对进行加热。在相关技术中，通常以最大限度地提升电池加热的效率为大前提，对在加热过程中电池温度的检测方式、电池加热的实现方式以及加热电流和加热策略进行优化，以实现最大的加热功率。但是，上述技术方案未考虑车辆的实际使用场景，具体来说，在具备远程控制和车辆物联网等功能的油电混动车辆或纯电动车辆的实际使用场景中，车辆往往能够提前获知用户需要用车的时间。若用户的用车需求并不迫切，留给车载电池的加热的时长可能会很长。在这种情况下，若每次对电池进行加热时都以提升电池加热效率为前提对车载电池全功率加热，会对车载电池造成不必要的能耗损失，并且高频率地大功率加热会对电池本身造成一定损害，影响电池使用过程的安全性和可靠性，反而对用户对车载电池的使用造成了不好的体验。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种电池加热方法、装置和系统。
根据本公开实施例的第一方面，提供一种电池加热方法，所述方法包括：
确定目标电池在第一时间点的第一温度和可用加热时长，所述可用加热时长为所述第一时间点与预先获取到的用电设备被启用的第二时间点之间的时长，所述目标电池用于为所述用电设备供电；
将所述可用加热时长分别与第一时长和第二时长进行对比；其中，
所述第一时长为通过第一加热模式将所述目标电池从所述第一温度加热至所述第二温度所需的时长，所述第二时长为通过第二加热模式将所述目标电池从所述第一温度加热至所述第二温度所需的时长；
所述第一加热模式用于表征通过预设的第一加热电流对所述目标电池进行加热，所述第二加热模式用于表征根据所述目标电池在加热过程中的温度变化通过多个不同的第二加热电流对所述目标电池进行加热，每个所述第二加热电流小于所述第一加热电流；
根据对比结果通过所述第一加热模式和/或所述第二加热模式将所述目标电池加热至第二温度。
可选的，所述根据对比结果通过所述第一加热模式和/或所述第二加热模式将所述目标电池加热至第二温度，包括：
在所述可用加热时长小于或等于所述第一时长的情况下，以所述第一时间点为起始时间点，通过所述第一加热模式将所述目标电池加热至所述第二温度；或者，
在所述可用加热时长大于或等于所述第二时长的情况下，在所述可用加热时长内通过所述第二加热模式将所述目标电池加热至所述第二温度；或者，
在所述可用加热时长大于所述第一时长且小于所述第二时长的情况下，在所述可用加热时长内通过所述第一加热模式和所述第二加热模式将所述目标电池加热至所述第二温度。
可选的，所述在所述可用加热时长大于或等于所述第二时长的情况下，在所述可用加热时长内通过所述第二加热模式将所述目标电池加热至所述第二温度，包括：
将所述第一温度和所述第二温度之间的温度区间划分为多个温度子区间，所述多个温度子区间以温度从高到低的顺序进行排列；
根据预设的温度区间信息表确定每个所述温度子区间对应的加热参数，所述加热参数包括：第二加热电流和加热时长，所述温度区间信息表用于表征在不同的温度子区间内加热所述目标电池所采用的加热参数；
根据所述多个温度子区间的排列顺序和所述多个温度子区间对应的加热时长，将第三时间点和所述第二时间点之间的时间段划分为多个加热时间段；其中，每个所述加热时间段对应有第二加热电流，所述第三时间点和所述第二时间点之间的时间段的时长等于所述第二时长；
以所述第三时间点为起始时间点，依次在每个所述加热时间段内通过每个所述加热时间段对应的第二加热电流对所述目标电池进行加热，以将所述目标电池加热至所述第二温度。
可选的，所述在所述可用加热时长大于所述第一时长且小于所述第二时长的情况下，在所述可用加热时长内通过所述第一加热模式和所述第二加热模式将所述目标电池加热至所述第二温度，包括：
根据预设的模式切换信息表、所述第一时间点、所述可用加热时长和所述第一温度，确定模式切换时间点，所述模式切换时间点处于所述第一时间点与所述第二时间点之间，所述模式切换信息表为用于表征在不同的可用加热时长内通过所述第一加热模式和所述第二加热模式将所述目标电池从不同的第一温度加热至所述第二温度时所述第二加热模式的执行时长；
在所述第一时间点与所述模式切换时间点之间，通过所述第一加热模式将所述目标电池从所述第一温度加热至第三温度；
在所述模式切换时间点与所述第二时间点之间，通过所述第二加热模式将所述目标电池从所述第三温度加热至所述第二温度。
可选的，在所述根据对比结果通过所述第一加热模式和/或所述第二加热模式将所述目标电池加热至第二温度之后，所述方法还包括：
在所述目标电池被加热至所述第二温度之后，通过第三加热电流对所述目标电池进行加热，以使所述目标电池保持在所述第二温度，所述第三加热电流为根据所述第一温度、所述第二温度和所述目标电池在所述第二温度下的电池内阻确定的加热电流。
根据本公开实施例的第二方面，提供一种电池加热装置，所述装置包括：
信息确定模块，用于确定目标电池在第一时间点的第一温度和可用加热时长，所述可用加热时长为所述第一时间点与预先获取到的用电设备被启用的第二时间点之间的时长，所述目标电池用于为所述用电设备供电；
时长对比模块，用于将所述可用加热时长分别与第一时长和第二时长进行对比；其中，
所述第一时长为通过第一加热模式将所述目标电池从所述第一温度加热至所述第二温度所需的时长，所述第二时长为通过第二加热模式将所述目标电池从所述第一温度加热至所述第二温度所需的时长；
所述第一加热模式用于表征通过预设的第一加热电流对所述目标电池进行加热，所述第二加热模式用于表征根据所述目标电池在加热过程中的温度变化通过多个不同的第二加热电流对所述目标电池进行加热，每个所述第二加热电流小于所述第一加热电流；
加热控制模块，用于根据对比结果通过所述第一加热模式和/或所述第二加热模式将所述目标电池加热至第二温度。
可选的，所述加热控制模块，用于：
在所述可用加热时长小于或等于所述第一时长的情况下，以所述第一时间点为起始时间点，通过所述第一加热模式将所述目标电池加热至所述第二温度；或者，
在所述可用加热时长大于或等于所述第二时长的情况下，在所述可用加热时长内通过所述第二加热模式将所述目标电池加热至所述第二温度；或者，
在所述可用加热时长大于所述第一时长且小于所述第二时长的情况下，在所述可用加热时长内通过所述第一加热模式和所述第二加热模式将所述目标电池加热至所述第二温度。
可选的，所述加热控制模块，用于：
将所述第一温度和所述第二温度之间的温度区间划分为多个温度子区间，所述多个温度子区间以温度从高到低的顺序进行排列；
根据预设的温度区间信息表确定每个所述温度子区间对应的加热参数，所述加热参数包括：第二加热电流和加热时长，所述温度区间信息表用于表征在不同的温度子区间内加热所述目标电池所采用的加热参数；
根据所述多个温度子区间的排列顺序和所述多个温度子区间对应的加热时长，将第三时间点和所述第二时间点之间的时间段划分为多个加热时间段；其中，每个所述加热时间段对应有第二加热电流，所述第三时间点和所述第二时间点之间的时间段的时长等于所述第二时长；
以所述第三时间点为起始时间点，依次在每个所述加热时间段内通过每个所述加热时间段对应的第二加热电流对所述目标电池进行加热，以将所述目标电池加热至所述第二温度。
可选的，所述加热控制模块，用于：
根据预设的模式切换信息表、所述第一时间点、所述可用加热时长和所述第一温度，确定模式切换时间点，所述模式切换时间点处于所述第一时间点与所述第二时间点之间，所述模式切换信息表为用于表征在不同的可用加热时长内通过所述第一加热模式和所述第二加热模式将所述目标电池从不同的第一温度加热至所述第二温度时所述第二加热模式的执行时长；
在所述第一时间点与所述模式切换时间点之间，通过所述第一加热模式将所述目标电池从所述第一温度加热至第三温度；
在所述模式切换时间点与所述第二时间点之间，通过所述第二加热模式将所述目标电池从所述第三温度加热至所述第二温度。
可选的，所述装置还包括：
温度保持模块，用于在所述目标电池被加热至所述第二温度之后，通过第三加热电流对所述目标电池进行加热，以使所述目标电池保持在所述第二温度，所述第三加热电流为根据所述第一温度、所述第二温度和所述目标电池在所述第二温度下的电池内阻确定的加热电流。
根据本公开实施例的第三方面，提供一种电池加热系统，所述系统包括：
本公开实施例的第二方面所述的电池加热装置以及目标电池；其中，
所述目标电池用于为所述用电设备供电。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
确定目标电池在第一时间点的第一温度和可用加热时长，该可用加热时长为该第一时间点与预先获取到的用电设备被启用的第二时间点之间的时长，该目标电池用于为该用电设备供电；将该可用加热时长分别与第一时长和第二时长进行对比；其中，该第一时长为通过第一加热模式将该目标电池从该第一温度加热至该第二温度所需的时长，该第二时长为通过第二加热模式将该目标电池从该第一温度加热至该第二温度所需的时长；该第一加热模式用于表征通过预设的第一加热电流对该目标电池进行加热，该第二加热模式用于表征根据该目标电池在加热过程中的温度变化通过多个不同的第二加热电流对该目标电池进行加热，每个该第二加热电流小于该第一加热电流；根据对比结果通过该第一加热模式和/或该第二加热模式将该目标电池加热至第二温度。能够根据用电设备被启用的时间，将具备较小加热电流的加热模式和具备全加热功率的加热模式相结合，在保证电池加热完成的同时，减少在加热时长充足的情况下进行电池加热的能量损耗。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
图1是根据一示例性实施例示出的一种电池加热方法的流程图；
图2是根据图1所示实施例示出的一种加热模式选择方法的流程图；
图3是根据图2所示实施例示出的一种加热控制方法的流程图；
图4是根据图2所示实施例示出的另一种加热控制方法的流程图；
图5是根据图1所示实施例示出的另一种电池加热方法的流程图；
图6是根据一示例性实施例示出的一种电池加热装置的框图；
图7是根据图6所示实施例示出的另一种电池加热装置的框图。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
图1是根据一示例性实施例示出的一种电池加热方法的流程图，如图1所示，该方法包括：
步骤101，确定目标电池在第一时间点的第一温度和可用加热时长。
其中，该可用加热时长为该第一时间点与预先获取到的用电设备被启用的第二时间点之间的时长，该目标电池用于为该用电设备供电。
示例地，该用电设备可以为油电混动车辆或纯电动车辆的动力电机或车载电器设备，或者普通车辆的车载电器设备，该目标电池为上述的动力电机或车载电器设备供电的电池。在本公开实施例中，以该用电设备为上述油电混动车辆或纯电动车辆的动力电机，该目标电池为该油电混动车辆或纯电动车辆的动力电池组为例对本公开的电池加热方法进行说明。
示例地，该第二时间点为根据用户远程设定或对用户习惯进行大数据学习确定的用户在未来可能使用该车辆(即启用该车辆的动力电机)的时间点。具体来说，该用户可以在第一时间点通过智能设备远程设定未来使用该车辆的第二时间点，或者，可以通过车辆物联网采集到的用户在一段时期内的用车记录确定第二时间点。例如，用户在上午7点通过与车辆连接的终端设备设定自己将要在上午8点驾驶车辆出发(发动车辆的同时该车辆的动力电机也同时被启用)，此时可以确定该第一时间点为上午7点，该第二时间点为上午8点，而该可用加热时长为1小时。或者，车辆物联网服务器对预先采集到的用户一年内的用车记录进行分析，确定用户在每个工作日下午6点会发动该车辆，并在某个工作日的17点30分将用户将在该工作日的18点发动该车辆的信息发送至该车辆。此时，可以确定该第一时间点为17点30分，该第二时间点为18点，该可用加热时长为30分钟。该车辆在接收到发动车辆的该第一时间点的同时，可以根据与该目标电池连接的温度感应器获取该目标电池在该第一时间点的第一温度。
步骤102，将该可用加热时长分别与第一时长和第二时长进行对比。
其中，该第一时长为通过第一加热模式将该目标电池从该第一温度加热至该第二温度所需的时长，该第二时长为通过第二加热模式将该目标电池从该第一温度加热至该第二温度所需的时长；该第一加热模式用于表征通过预设的第一加热电流对该目标电池进行加热，该第二加热模式用于表征根据该目标电池在加热过程中的温度变化通过多个不同的第二加热电流对该目标电池进行加热，每个该第二加热电流小于该第一加热电流。
示例地，该第二温度可以为能够使该目标电池正常高效工作的最佳温度。在确定该可用加热时长并确定该第一温度小于该第二温度后，可以利用这段时间在用户发动车辆之前将目标电池从该第一温度加热至该第二温度。该加热过程可以为该目标电池的自加热过程或者通过外部设备对该目标电池进行加热的外部加热过程。在该加热过程为自加热过程的情况下，上述的第一加热电流和第二加热电流为该目标电池本身释放的加热电流。在该加热过程为外部加热过程的情况下，上述的第一加热电流和第二加热电流为该外部加热设备释放的加热电流。在本公开实施例中，以该加热过程为该目标电池的自加热过程为例，对本公开提供的电池加热方法进行说明。
示例地，在该目标电池的自加热过程中，该第一加热电流为根据该目标电池在第一时间点的剩余电量和该目标电池在第一时间点所处的环境温度(在本公开实施中，在第一时间点该环境温度与该第一温度近似于相等)确定的该目标电池在当前状态下所能提供的最大加热电流。可以理解的是，该第一加热模式可以理解为根据目标电池在当前时间点的剩余电量和所述环境温度确定的该目标电池的最大加热电流(即第一加热电流)对该目标电池进行加热，以在最短时间内使该目标电池的温度到达指定温度(即第二温度)。该第二加热模式可以理解为通过适当变化的较小的加热电流(即多个不同的第二加热电流)在一段时间内对该目标电池进行加热，在保证在可用加热时长内使该目标电池的温度到达该第二温度的前提下，减少加热过程对加热电流量的需求，进而减少加热过程的能量损耗。需要说明的是，由于在加热过程中目标电池的剩余电量和环境温度会出现变化，相应地该第一加热电流也会出现变动，但该第一加热电流始终为该目标电池在全功率供电状态下所能提供的最大电流。
步骤103，根据对比结果通过该第一加热模式和/或该第二加热模式将该目标电池加热至第二温度。
示例地，在步骤102之后，可以根据该可用加热时长的实际情况确定对目标电池的加热方式。具体地，基于该第一加热模式和第二加热模式，存在三种加热方式：其一，若可用加热时长足以完成该第二加热模式下的加热过程，则通过第二加热模式对该目标电池进行加热；其二，若可用加热时长不足以或者刚好够完成该第一加热模式下的加热过程，则通过第一加热模式对该目标电池进行加热；其三，若可用加热时长足以完成该第一加热模式下的加热过程并且在通过第一加热模式将目标电池加热至第二温度后还有剩余时间，但该可用加热时长又不足以完成该第二加热模式下的加热过程，则可以通过该第一加热模式和该第二加热模式的结合的方式实现对该目标电池的加热过程。
综上所述，本公开的实施例提供的技术方案，能够确定目标电池在第一时间点的第一温度和可用加热时长，该可用加热时长为该第一时间点与预先获取到的用电设备被启用的第二时间点之间的时长，该目标电池用于为该用电设备供电；将该可用加热时长分别与第一时长和第二时长进行对比；其中，该第一时长为通过第一加热模式将该目标电池从该第一温度加热至该第二温度所需的时长，该第二时长为通过第二加热模式将该目标电池从该第一温度加热至该第二温度所需的时长；该第一加热模式用于表征通过预设的第一加热电流对该目标电池进行加热，该第二加热模式用于表征根据该目标电池在加热过程中的温度变化通过多个不同的第二加热电流对该目标电池进行加热，每个该第二加热电流小于该第一加热电流；根据对比结果通过该第一加热模式和/或该第二加热模式将该目标电池加热至第二温度。能够根据用电设备被启用的时间，将具备较小加热电流的加热模式和具备全加热功率的加热模式相结合，在保证电池加热完成的同时，减少在加热时长充足的情况下进行电池加热的能量损耗，并避免高频率地大功率加热会对电池本身造成的损害，提高电池使用过程的安全性和可靠性。同时能够在加热过程中结合车辆物联网反馈的信息执行多种逻辑判断后，选取适当的加热方式，提高电池加热控制的使用范围和物联网化程度，提高用户对用电设备的使用体验。
图2是根据图1所示实施例示出的一种加热模式选择方法的流程图，如图2所示，该步骤103，包括：步骤1031、步骤1032或者步骤1033。
步骤1031，在该可用加热时长小于或等于该第一时长的情况下，以该第一时间点为起始时间点，通过该第一加热模式将该目标电池加热至该第二温度。
示例地，在该可用加热时长小于或等于该第一时长的情况下，可以认为该可用加热时长不足以或者刚好够完成该第一加热模式下的加热过程。此时，可以直接以第一时间点为起始时间点，持续地释放第一加热电流对该目标电池进行加热。在该加热过程中，加热电流始终等于该第一加热电流。需要说明的是，在该可用加热时长等于该第一时长的情况下，正好能够在该可用加热时长内将该目标电池加热至该第二温度。而在该可用加热时长小于该第一时长的情况下，可以认为在预设的第二时间点无法完成将该目标电池加热至最适当的温度(即第二温度)。此时，若该车辆还未被发动(用户有其他事耽误了自己设定的出发时间，或者根据大数据分析出的用户用车时间出现偏差)，可以在该第二时间点之后继续以该第一加热电流对该目标电池进行加热，直至该目标电池的温度达到该第二温度。或者，若用户如约在第二时间点发动了车辆，则可以预估从该第二时间点继续通过该第一加热电流将该目标电池加热至第二温度所需的时长，并通过车辆的车载显示设备将用于表征该车辆电池未加热完成的提示信息以及剩余的加热时长输出至用户，以使用户判断是否在该目标电池加热好后再重新发动，或者，在电池未加热至第二温度的情况下直接发动并驾驶车辆。
步骤1032，在该可用加热时长大于或等于该第二时长的情况下，在该可用加热时长内通过该第二加热模式将该目标电池加热至该第二温度。
示例地，在该可用加热时长等于该第二时长的情况下，可以从该第一时间点开始通过该第二加热模式对该目标电池进行加热，并在第二时间点将该目标电池加热至该第二温度。在该可用加热时长大于该第二时长的情况下，可以在第一时间点开始的一段时间内先不作任何操作，而由电池加热装置的处理单元进行计时。在当前时间到达与该第二时间点的间隔时长为第二时长的第三时间点时，再开始通过该第二加热模式对该目标电池进行加热，并在第二时间点将该目标电池加热至该第二温度。
步骤1033，在该可用加热时长大于该第一时长且小于该第二时长的情况下，在该可用加热时长内通过该第一加热模式和该第二加热模式将该目标电池加热至该第二温度。
示例地，上述的两个加热模式中，第一加热模式(或称快速型加热模式)用时短，但加热所需的能耗高，而第二加热模式加热(或称经济型加热模式)所需的能耗低，但用时较长。由于可用加热时间的约束，实际的加热过程中会出现可用加热时间不足以完成经济型加热，但使用快速加热模式时间有余的情况，即可用加热时长处于第一时长和第二时长之间。在此情况下，可以在该可用加热时长内采用兼容加热模式，即，先通过第一加热模式加热一段时间，再通过第二加热模式加热一段时间，并最终将该目标电池加热至该第二温度，以进一步达到节省能耗的目标。
图3是根据图2所示实施例示出的一种加热控制方法的流程图，如图3所示，该步骤1032可以包括；。
步骤10321，将该第一温度和该第二温度之间的温度区间划分为多个温度子区间。
其中，上述多个温度子区间以温度从高到低的顺序进行排列。
示例地，该第一温度为-15摄氏度，该第二温度为15摄氏度，可以将该第一温度和第二温度之间的温度区间-15至15摄氏度划分为六个温度子区间。该温度子区间的温度差为该温度子区间的左端点和右端点的差值，每个温度子区间的温度差相等。上述的六个温度子区间以温度从高到低的顺序排列，依次为-15至-10、-10至-5、-5至0、0至5、5至10以及10至15。
步骤10322，根据预设的温度区间信息表确定每个该温度子区间对应的加热参数。
其中，该加热参数包括：第二加热电流和加热时长，该温度区间信息表用于表征在不同的温度子区间内加热该目标电池所采用的加热参数。
示例地，在通过所述第二加热模式进行加热的过程中，针对于每个温度子区间，存在热量计算公式，该热量计算公式可以表示为下列公式(1)：
Figure BDA0002516631920000131
其中，Qi表示将所述目标电池从第i个温度子区间左端点对应的温度加热至该第i个温度子区间右端点对应的温度所需的热量，Ii为该第i个温度子区间对应的第二加热电流，Ri为该目标电池的温度处于该第i个温度子区间时该目标电池的电池内阻，ti表示该第i个温度子区间对应的加热时长，Pi为该目标电池的温度处于该第i个温度子区间时该目标电池的散热功率，i大于0且小于n，n为上述多个温度子区间的总数量。
示例地，在实际的加热过程中，该电池内阻与该目标电池的温度负相关，随着该目标电池温度的逐渐提升该电池内阻逐渐变小。该散热功率与温差(该温差为目标电池的当前温度与环境温度之间的温差)正相关，温差越大，散热越快，散热功率越大。在本公开实施例中，不同的温度子区间对应的电池内阻和散热功率不同，而在一个温度子区间内可以将该电池内阻和散热功率近似视为不变量。如此，针对于上述公式(1)，在Qi、Ri和Pi为不变量的情况下，能够使
Figure BDA0002516631920000132
(加热过程中的能量损耗)和Piti(该目标电池与环境热交换损失的热能)尽可能小的Ii和ti，即为该第i个温度子区间对应的加热参数。其中，当加热过程越接近完成时，温差越大，则Pi越大，因此，为了使Piti尽可能小，应使得加热过程的高温段的加热时长尽可能短，即i越接近n，ti越小。
示例地，可以根据上述理论在实验阶段通过枚举法或其他分析算法确定Ii和ti，并通过该温度区间信息表记录该第i个温度子区间、Ii和ti三者的对应关系，进而将该温度区间信息表储存至该电池加热装置的处理单元。在步骤10322的实际执行过程中，可以直接在该温度区间信息表中查询每个温度子区间对应的加热参数，并根据该加热参数继续进行后续的加热过程。
步骤10323，根据上述多个温度子区间的排列顺序和上述多个温度子区间对应的加热时长，将第三时间点和该第二时间点之间的时间段划分为多个加热时间段。
其中，每个该加热时间段对应有第二加热电流，该第三时间点和该第二时间点之间的时间段的时长等于该第二时长。
步骤10324，以该第三时间点为起始时间点，依次在每个该加热时间段内通过每个该加热时间段对应的第二加热电流对该目标电池进行加热，以将该目标电池加热至该第二温度。
示例地，该第三时间点为通过第二加热模式对目标电池进行加热的起始时间点。从第三时间点开始，将每个温度子区间对应的加热时长依次累加，即可获得多个加热时间段。例如，上述六个温度子区间对应的加热时长依次为6分钟、5分钟、4分钟、2分钟、2分钟和1分钟，该第三时间点为17点，该第二时间点为17点20分，则第三时间点和该第二时间点之间的6个加热时间段为：17点至17点6分、17点6分至17点11分、17点11分至17点13分、17点13分至17点17分、17点17分至17点18分和17点18分至17点20分。其中，加热时间段17点至17点6分对应的温度子区间即为上述六个温度子区间中的第一个温度子区间-15至-10，而该温度子区间-15至-10对应的第二加热电流即为加热时间段17点至17点6分对应的第二加热电流。基于此，该步骤10324中，可以依次在上述六个加热时间段内，以每个加热时间段对应的第二加热电流对该目标电池加热，并在17点20分将该目标电池加热至该第二温度。
图4是根据图2所示实施例示出的另一种加热控制方法的流程图，如图4所示，该步骤1033，可以包括；
步骤10331，根据预设的模式切换信息表、该第一时间点、该可用加热时长和该第一温度，确定模式切换时间点。
其中，该模式切换时间点处于该第一时间点与该第二时间点之间，该模式切换信息表为用于表征在不同的可用加热时长内通过该第一加热模式和该第二加热模式将该目标电池从不同的第一温度加热至该第二温度时该第二加热模式的时长占比。
示例地，可用加热时长越短并且第一温度越低，第一加热模式所占的时长占比越大，而可用加热时长越长并且第一温度越高，第二加热模式所占的时长占比越大。可以在实验阶段根据不同的可用加热时长调配上述两种加热模式的时长占比，并生成用于表征可用加热时长、第一温度和该第二加热模式的时长占比三者之间的对应关系的该模式切换信息表。上述时长占比为每种加热模式的执行时长在可用加热时长中的所占的比率。具体地，在步骤10331中，可以直接在该模式切换信息表中查询该可用加热时长和该第一温度对应的该第二加热模式的时长占比，再根据该时长占比和该可用加热时长确定该第二加热模式的执行时长，进而根据该第一时间点和该执行时长确定该模式切换时间点。例如，该第一时间点为17点，该可用加热时长为30分钟，该第一温度为-10摄氏度，可以在该模式切换信息表中确定上述的可用加热时长30分钟和第一温度-10摄氏度对应的第二加热模式的时长占比为0.6。如此，可以根据该第一时间点和该可用加热时长确定该第二加热模式的执行时长为18分钟，并确定该模式切换时间点为17点18分。
步骤10332，在该第一时间点与该模式切换时间点之间，通过该第一加热模式将该目标电池从该第一温度加热至第三温度。
步骤10333，在该模式切换时间点与该第二时间点之间，通过该第二加热模式将该目标电池从该第三温度加热至该第二温度。
示例地，在步骤10331中确定该模式切换时间点后，可以将该可用加热时长内的加热过程分为两阶段。第一阶段为，在该第一时间点与该模式切换时间点之间，通过该第一加热模式将该目标电池从该第一温度加热至第三温度。该第三温度为该第一加热模式和该第二加热模式之间的温度转换点。第二阶段为，在该模式切换时间点与该第二时间点之间，通过该第二加热模式将该目标电池从该第三温度加热至该第二温度。该第一阶段的执行方式与上述步骤1031中描述的第一加热模式的加热过程类似，该第二阶段的执行方式与步骤10321至10322描述的第二加热模式的加热过程类似，此处不再赘述。
图5是根据图1所示实施例示出的另一种电池加热方法的流程图，如图5所示，在该步骤103之后，该方法还可以包括；
步骤104，在该目标电池被加热至该第二温度之后，通过第三加热电流对该目标电池进行加热，以使该目标电池保持在该第二温度。
其中，该第三加热电流为根据该第一温度、该第二温度和该目标电池在该第二温度下的电池内阻确定的加热电流。
示例地，在理想状态下，在该目标电池加热完成后该车辆立即被发动，而无需对该目标电池的温度进行保持。但是，在实际的使用过程中，会出现在该目标电池加热达到第二温度后，用户仍未达到该车辆附近发动该车辆的情况。在这种情况下，则需要对该目标电池进行保温处理。可以通过预设的热量平衡公式计算确定该目标电池进行保温处理所需的第三加热电流，该热量平衡公式可以表示为下列公式(2)：
Figure BDA0002516631920000161
其中，Ib表示该第三加热电流，R表示该目标电池在该第二温度下的电池内阻，Pb表示该目标电池在目标温差下的散热功率，该目标温差为该目标电池所处的环境温度(在本公开实施例中，该环境温度与该第一温度相等)和该第二温度之间的温差。在确定该第一温度、该第二温度、该目标电池在该第二温度下的电池内阻的情况下，即可确定该第三加热电流。在该目标电池被加热至该第二温度之后，通过该第三加热电流对该目标加热，使得上述公式(2)中的
Figure BDA0002516631920000162
(该第三加热电流的加热功率)和Pb(该目标电池的散热功率)始终处于相等的状态，则可以保证该目标电池始终处于该第二温度。
综上所述，本公开的实施例提供的技术方案，能够确定目标电池在第一时间点的第一温度和可用加热时长，该可用加热时长为该第一时间点与预先获取到的用电设备被启用的第二时间点之间的时长，该目标电池用于为该用电设备供电；将该可用加热时长分别与第一时长和第二时长进行对比；其中，该第一时长为通过第一加热模式将该目标电池从该第一温度加热至该第二温度所需的时长，该第二时长为通过第二加热模式将该目标电池从该第一温度加热至该第二温度所需的时长；该第一加热模式用于表征通过预设的第一加热电流对该目标电池进行加热，该第二加热模式用于表征根据该目标电池在加热过程中的温度变化通过多个不同的第二加热电流对该目标电池进行加热，每个该第二加热电流小于该第一加热电流；根据对比结果通过该第一加热模式和/或该第二加热模式将该目标电池加热至第二温度。能够根据用电设备被启用的时间，将具备较小加热电流的加热模式和具备全加热功率的加热模式相结合，在保证电池加热完成的同时，减少在加热时长充足的情况下进行电池加热的能量损耗。在加热过程中结合车辆物联网反馈的信息执行多种逻辑判断后，选取适当的加热方式，提高电池加热控制的使用范围和物联网化程度，提高用户对用电设备的使用体验。
图6是根据一示例性实施例示出的一种电池加热装置的框图，如图6所示，该装置600可以包括：
信息确定模块610，用于确定目标电池在第一时间点的第一温度和可用加热时长，该可用加热时长为该第一时间点与预先获取到的用电设备被启用的第二时间点之间的时长，该目标电池用于为该用电设备供电；
时长对比模块620，用于将该可用加热时长分别与第一时长和第二时长进行对比；其中，
该第一时长为通过第一加热模式将该目标电池从该第一温度加热至该第二温度所需的时长，该第二时长为通过第二加热模式将该目标电池从该第一温度加热至该第二温度所需的时长；
该第一加热模式用于表征通过预设的第一加热电流对该目标电池进行加热，该第二加热模式用于表征根据该目标电池在加热过程中的温度变化通过多个不同的第二加热电流对该目标电池进行加热，每个该第二加热电流小于该第一加热电流；
加热控制模块630，用于根据对比结果通过该第一加热模式和/或该第二加热模式将该目标电池加热至第二温度。
可选的，该加热控制模块630，用于：
在该可用加热时长小于或等于该第一时长的情况下，以该第一时间点为起始时间点，通过该第一加热模式将该目标电池加热至该第二温度；或者，在该可用加热时长大于或等于该第二时长的情况下，在该可用加热时长内通过该第二加热模式将该目标电池加热至该第二温度；或者，
在该可用加热时长大于该第一时长且小于该第二时长的情况下，在该可用加热时长内通过该第一加热模式和该第二加热模式将该目标电池加热至该第二温度。
可选的，该加热控制模块630，用于：
将该第一温度和该第二温度之间的温度区间划分为多个温度子区间，上述多个温度子区间以温度从高到低的顺序进行排列；
根据预设的温度区间信息表确定每个该温度子区间对应的加热参数，该加热参数包括：第二加热电流和加热时长，该温度区间信息表为根据该目标电池的电池内阻和每个该温度子区间的温度差预先确定的温度区间信息表，用于表征在不同的温度子区间内加热该目标电池所采用的加热参数；
根据上述多个温度子区间的排列顺序和上述多个温度子区间对应的加热时长，将第三时间点和该第二时间点之间的时间段划分为多个加热时间段；其中，每个该加热时间段对应有第二加热电流，该第三时间点和该第二时间点之间的时间段的时长等于该第二时长；
以该第三时间点为起始时间点，依次在每个该加热时间段内通过每个该加热时间段对应的第二加热电流对该目标电池进行加热，以将该目标电池加热至该第二温度。
可选的，该加热控制模块630，用于：
根据预设的模式切换信息表、该第一时间点、该可用加热时长和该第一温度，确定模式切换时间点，该模式切换时间点处于该第一时间点与该第二时间点之间，该模式切换信息表为用于表征在不同的可用加热时长内通过该第一加热模式和该第二加热模式将该目标电池从不同的第一温度加热至该第二温度时该第二加热模式的时长占比；
在该第一时间点与该模式切换时间点之间，通过该第一加热模式将该目标电池从该第一温度加热至第三温度；
在该模式切换时间点与该第二时间点之间，通过该第二加热模式将该目标电池从该第三温度加热至该第二温度。
图7是根据图6所示实施例示出的另一种电池加热装置的框图，如图7所示，该装置600还可以包括：
温度保持模块640，用于在该目标电池被加热至该第二温度之后，通过第三加热电流对该目标电池进行加热，以使该目标电池保持在该第二温度，该第三加热电流为根据该第一温度、该第二温度和该目标电池在该第二温度下的电池内阻确定的加热电流。
综上所述，本公开的实施例提供的技术方案，能够确定目标电池在第一时间点的第一温度和可用加热时长，该可用加热时长为该第一时间点与预先获取到的用电设备被启用的第二时间点之间的时长，该目标电池用于为该用电设备供电；将该可用加热时长分别与第一时长和第二时长进行对比；其中，该第一时长为通过第一加热模式将该目标电池从该第一温度加热至该第二温度所需的时长，该第二时长为通过第二加热模式将该目标电池从该第一温度加热至该第二温度所需的时长；该第一加热模式用于表征通过预设的第一加热电流对该目标电池进行加热，该第二加热模式用于表征根据该目标电池在加热过程中的温度变化通过多个不同的第二加热电流对该目标电池进行加热，每个该第二加热电流小于该第一加热电流；根据对比结果通过该第一加热模式和/或该第二加热模式将该目标电池加热至第二温度。能够根据用电设备被启用的时间，将具备较小加热电流的加热模式和具备全加热功率的加热模式相结合，在保证电池加热完成的同时，减少在加热时长充足的情况下进行电池加热的能量损耗。在加热过程中结合车辆物联网反馈的信息执行多种逻辑判断后，选取适当的加热方式，提高电池加热控制的使用范围和物联网化程度，提高用户对用电设备的使用体验。
本发明提供一种电池加热系统，该的电池加热装置以及目标电池；该目标电池用于为该用电设备供电。
综上所述，本发明提供的电池加热系统，能够根据用电设备被启用的时间，将具备较小加热电流的加热模式和具备全加热功率的加热模式相结合，在保证电池加热完成的同时，减少在加热时长充足的情况下进行电池加热的能量损耗。在加热过程中结合车辆物联网反馈的信息执行多种逻辑判断后，选取适当的加热方式，提高电池加热控制的使用范围和物联网化程度，提高用户对用电设备的使用体验。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (11)

1.一种电池加热方法，其特征在于，所述方法包括：
确定目标电池在第一时间点的第一温度和可用加热时长，所述可用加热时长为所述第一时间点与预先获取到的用电设备被启用的第二时间点之间的时长，所述目标电池用于为所述用电设备供电；
将所述可用加热时长分别与第一时长和第二时长进行对比；其中，
所述第一时长为通过第一加热模式将所述目标电池从所述第一温度加热至所述第二温度所需的时长，所述第二时长为通过第二加热模式将所述目标电池从所述第一温度加热至所述第二温度所需的时长；
所述第一加热模式用于表征通过预设的第一加热电流对所述目标电池进行加热，所述第二加热模式用于表征根据所述目标电池在加热过程中的温度变化通过多个不同的第二加热电流对所述目标电池进行加热，每个所述第二加热电流小于所述第一加热电流；
根据对比结果通过所述第一加热模式和/或所述第二加热模式将所述目标电池加热至第二温度。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据对比结果通过所述第一加热模式和/或所述第二加热模式将所述目标电池加热至第二温度，包括：
在所述可用加热时长小于或等于所述第一时长的情况下，以所述第一时间点为起始时间点，通过所述第一加热模式将所述目标电池加热至所述第二温度；或者，
在所述可用加热时长大于或等于所述第二时长的情况下，在所述可用加热时长内通过所述第二加热模式将所述目标电池加热至所述第二温度；或者，
在所述可用加热时长大于所述第一时长且小于所述第二时长的情况下，在所述可用加热时长内通过所述第一加热模式和所述第二加热模式将所述目标电池加热至所述第二温度。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述在所述可用加热时长大于或等于所述第二时长的情况下，在所述可用加热时长内通过所述第二加热模式将所述目标电池加热至所述第二温度，包括：
将所述第一温度和所述第二温度之间的温度区间划分为多个温度子区间，所述多个温度子区间以温度从高到低的顺序进行排列；
根据预设的温度区间信息表确定每个所述温度子区间对应的加热参数，所述加热参数包括：第二加热电流和加热时长，所述温度区间信息表用于表征在不同的温度子区间内加热所述目标电池所采用的加热参数；
根据所述多个温度子区间的排列顺序和所述多个温度子区间对应的加热时长，将第三时间点和所述第二时间点之间的时间段划分为多个加热时间段；其中，每个所述加热时间段对应有第二加热电流，所述第三时间点和所述第二时间点之间的时间段的时长等于所述第二时长；
以所述第三时间点为起始时间点，依次在每个所述加热时间段内通过每个所述加热时间段对应的第二加热电流对所述目标电池进行加热，以将所述目标电池加热至所述第二温度。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述在所述可用加热时长大于所述第一时长且小于所述第二时长的情况下，在所述可用加热时长内通过所述第一加热模式和所述第二加热模式将所述目标电池加热至所述第二温度，包括：
根据预设的模式切换信息表、所述第一时间点、所述可用加热时长和所述第一温度，确定模式切换时间点，所述模式切换时间点处于所述第一时间点与所述第二时间点之间，所述模式切换信息表为用于表征在不同的可用加热时长内通过所述第一加热模式和所述第二加热模式将所述目标电池从不同的第一温度加热至所述第二温度时所述第二加热模式的执行时长；
在所述第一时间点与所述模式切换时间点之间，通过所述第一加热模式将所述目标电池从所述第一温度加热至第三温度；
在所述模式切换时间点与所述第二时间点之间，通过所述第二加热模式将所述目标电池从所述第三温度加热至所述第二温度。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根据对比结果通过所述第一加热模式和/或所述第二加热模式将所述目标电池加热至第二温度之后，所述方法还包括：
在所述目标电池被加热至所述第二温度之后，通过第三加热电流对所述目标电池进行加热，以使所述目标电池保持在所述第二温度，所述第三加热电流为根据所述第一温度、所述第二温度和所述目标电池在所述第二温度下的电池内阻确定的加热电流。
6.一种电池加热装置，其特征在于，所述装置包括：
信息确定模块，用于确定目标电池在第一时间点的第一温度和可用加热时长，所述可用加热时长为所述第一时间点与预先获取到的用电设备被启用的第二时间点之间的时长，所述目标电池用于为所述用电设备供电；
时长对比模块，用于将所述可用加热时长分别与第一时长和第二时长进行对比；其中，
所述第一时长为通过第一加热模式将所述目标电池从所述第一温度加热至所述第二温度所需的时长，所述第二时长为通过第二加热模式将所述目标电池从所述第一温度加热至所述第二温度所需的时长；
所述第一加热模式用于表征通过预设的第一加热电流对所述目标电池进行加热，所述第二加热模式用于表征根据所述目标电池在加热过程中的温度变化通过多个不同的第二加热电流对所述目标电池进行加热，每个所述第二加热电流小于所述第一加热电流；
加热控制模块，用于根据对比结果通过所述第一加热模式和/或所述第二加热模式将所述目标电池加热至第二温度。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述加热控制模块，用于：
在所述可用加热时长小于或等于所述第一时长的情况下，以所述第一时间点为起始时间点，通过所述第一加热模式将所述目标电池加热至所述第二温度；或者，
在所述可用加热时长大于或等于所述第二时长的情况下，在所述可用加热时长内通过所述第二加热模式将所述目标电池加热至所述第二温度；或者，
在所述可用加热时长大于所述第一时长且小于所述第二时长的情况下，在所述可用加热时长内通过所述第一加热模式和所述第二加热模式将所述目标电池加热至所述第二温度。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述加热控制模块，用于：
将所述第一温度和所述第二温度之间的温度区间划分为多个温度子区间，所述多个温度子区间以温度从高到低的顺序进行排列；
根据预设的温度区间信息表确定每个所述温度子区间对应的加热参数，所述加热参数包括：第二加热电流和加热时长，所述温度区间信息表用于表征在不同的温度子区间内加热所述目标电池所采用的加热参数；
根据所述多个温度子区间的排列顺序和所述多个温度子区间对应的加热时长，将第三时间点和所述第二时间点之间的时间段划分为多个加热时间段；其中，每个所述加热时间段对应有第二加热电流，所述第三时间点和所述第二时间点之间的时间段的时长等于所述第二时长；
以所述第三时间点为起始时间点，依次在每个所述加热时间段内通过每个所述加热时间段对应的第二加热电流对所述目标电池进行加热，以将所述目标电池加热至所述第二温度。
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述加热控制模块，用于：
根据预设的模式切换信息表、所述第一时间点、所述可用加热时长和所述第一温度，确定模式切换时间点，所述模式切换时间点处于所述第一时间点与所述第二时间点之间，所述模式切换信息表为用于表征在不同的可用加热时长内通过所述第一加热模式和所述第二加热模式将所述目标电池从不同的第一温度加热至所述第二温度时所述第二加热模式的执行时长；
在所述第一时间点与所述模式切换时间点之间，通过所述第一加热模式将所述目标电池从所述第一温度加热至第三温度；
在所述模式切换时间点与所述第二时间点之间，通过所述第二加热模式将所述目标电池从所述第三温度加热至所述第二温度。
10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
温度保持模块，用于在所述目标电池被加热至所述第二温度之后，通过第三加热电流对所述目标电池进行加热，以使所述目标电池保持在所述第二温度，所述第三加热电流为根据所述第一温度、所述第二温度和所述目标电池在所述第二温度下的电池内阻确定的加热电流。
11.一种电池加热系统，其特征在于，所述系统包括：
权利要求6-10中任一项所述的电池加热装置以及目标电池；
所述目标电池用于为所述用电设备供电。
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